【正文】 +22m+）預(yù)應(yīng)力混凝土 T型剛構(gòu)橋（26m+26m） 1橋長(zhǎng)（m）5047522最大縱坡（%）3經(jīng)濟(jì)性造價(jià)較高工期較短造價(jià)較高工期較長(zhǎng)造價(jià)較低工期較短4適用性1．橋梁建筑高度最大，抗震能力差。2．伸縮縫多，橋面不連續(xù)，行車不順。3．施工方便；斜腿剛構(gòu)在中、大跨徑，通航或跨線要求較高的情況下優(yōu)勢(shì)明顯，預(yù)加力、徐變、收縮、溫度變化以及基礎(chǔ)變位等都會(huì)使斜腿剛架橋產(chǎn)生次內(nèi)力，對(duì)地基要求高，后期維修困難。既可以方便平衡懸臂施工，又可以省掉大型的支座。墩的作用使主梁彎矩減小，對(duì)比其他設(shè)計(jì)方案T構(gòu)橋具材料用量省，施工簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，具有很高的競(jìng)爭(zhēng)力。5安全性目前國(guó)內(nèi)大量采用，安全，行車方便。行車平順，通暢，后期維修較困難，施工技術(shù)相對(duì)不十分成熟，施工難度較大。滿足行車安全和通航要求，橋下凈空大，橋下視野開(kāi)闊；施工技術(shù)較先進(jìn)，施工安全性較高 。6美觀性簡(jiǎn)單線條流暢，富于變化，外型美觀。結(jié)構(gòu)美觀經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)及綜合比較：本工程位于谷竹高速公路K126+226樁號(hào)處，為地方道路與省級(jí)高速公路的相交，采用分離式立交形式，地方道路在高速公路上方采用車行天橋的形式跨越高速公路。該橋梁跨徑不大，需滿足行車安全，對(duì)建筑高度要求不高。所需承擔(dān)荷載無(wú)特殊性，抗震要求低。T型剛構(gòu)橋（第三方案）構(gòu)造簡(jiǎn)單，工藝不復(fù)雜，施工方便，造價(jià)較低，實(shí)用性強(qiáng)。雖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性略低于斜腿剛構(gòu)橋，但能夠完全滿足實(shí)際要求。從經(jīng)濟(jì)和實(shí)用性兼顧施工復(fù)雜程度方面，考慮選用第三方案。第三章 總體布置及主梁的設(shè)計(jì)第三章 總體布置及主梁的設(shè)計(jì)（1）標(biāo)準(zhǔn)跨徑26m。（2）設(shè)計(jì)荷載：汽車荷載按公路－Ⅱ級(jí)，,每側(cè)的欄桿及人行道構(gòu)件重量的作用力為5KN/m。（3）橋面寬 凈7+2。（4）材料及工藝橋梁上部結(jié)構(gòu)：采用C50 混凝土，彈性模量，抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。鋼筋采用HRB335級(jí)鋼筋，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼筋的彈性摸量為。箍筋采用R235級(jí)鋼筋。橋梁下部結(jié)構(gòu)：墩柱主筋用HRB335鋼筋，其他均用R235鋼筋。墩柱采用C30混凝土，人行道混凝土：C20，基礎(chǔ)混凝土：C20。（5）橋面鋪裝：選用 8cm 厚的防水混凝土作為鋪裝層，上加2cm 厚的瀝青混凝土磨耗層，共計(jì)10cm 厚。（6）橋面橫坡：%～%,%,該坡度由鋪裝層厚度控制。 尺寸擬定本設(shè)計(jì)方案采用兩跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面T型剛構(gòu)結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng)26+26=52m。 截面形式從預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)的受力特點(diǎn)來(lái)分析，T型剛構(gòu)的立面應(yīng)采取變高度布置為宜；在恒、活載作用下，支點(diǎn)截面將出現(xiàn)較大的負(fù)彎矩，從絕對(duì)值來(lái)看，支點(diǎn)截面的負(fù)彎矩往往大于跨中截面的正彎矩，因此，采用變高度梁能較好地符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律，另外，變高度梁使梁體外形和諧，節(jié)省材料并增大橋下凈空。所以本設(shè)計(jì)中采用變截面梁。第三章 總體布置及主梁的設(shè)計(jì)對(duì)于橫截面當(dāng)橫截面的核心距較大時(shí)，軸向壓力的偏心可以愈大，也就是預(yù)應(yīng)力鋼筋合力的力臂愈大，可以充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力的作用。箱形截面就是這樣的一種截面。此外，箱形截面這種閉合薄壁截面抗扭剛度很大，對(duì)于彎橋和采用懸臂施工的橋梁尤為有利；同時(shí)，因其都具有較大的面積，所以能夠有效地抵抗正負(fù)彎矩，并滿足配筋要求；箱形截面具有良好的動(dòng)力特性；再者它收縮變形數(shù)值較小，因而也受到了人們的重視。總之，箱形截面是大、中跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁最適宜的橫截面形式。常見(jiàn)的箱形截面形式有：?jiǎn)蜗鋯问?、單箱雙室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等。單箱單室截面的優(yōu)點(diǎn)是受力明確，施工方便，節(jié)省材料用量。本設(shè)計(jì)是一座公路T型剛構(gòu)，采用的橫截面形式為單箱單室。1) 梁高經(jīng)查相關(guān)文獻(xiàn)及規(guī)范有：預(yù)應(yīng)力混凝土T 型剛構(gòu)橋中，當(dāng)跨徑小于100m 時(shí)，支點(diǎn)處梁高與跨徑之比（H/L）選用1/14～1/22.∵ L=26m,∴ L/22≤H≤L/14m，≤H≤本設(shè)計(jì)中，取H=.跨中梁高一般為支點(diǎn)梁高的1/5～1/2 之間，當(dāng)掛梁跨徑小于30m 時(shí)，h＜2m.∵H=∴≤h≤,≤h≤. 本設(shè)計(jì)中，取h=2) 頂板與底板厚度箱形截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要工作部位。其尺寸要受到受力要求和構(gòu)造兩個(gè)方面的控制。支墩處底板還要承受很大的壓應(yīng)力，一般來(lái)講：變截面的底板厚度也隨梁高變化，墩頂處底板為梁高的1/101/12，跨中處底板一般為150250mm。底板厚最小應(yīng)有120mm。箱梁頂板厚度應(yīng)滿足橫向彎矩的要求和布置縱向預(yù)應(yīng)力筋的要求。本設(shè)計(jì)中采用雙面配筋，且底板由支點(diǎn)處以拋物線的形式向跨中變化。在跨中截面底板厚200mm，頂板厚200mm。在支點(diǎn)處由于承受支座的集中荷載，剪力較大，因此支座截面加強(qiáng), 底板厚250mm，頂板厚200mm。3) 箱梁腹板厚度腹板的功能是承受截面的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力。在預(yù)應(yīng)力梁中，因?yàn)閺澥鴮?duì)外剪力的抵消作用，所以剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力的值比較小，腹板不必設(shè)得太大；同時(shí)，腹板的最小厚度應(yīng)考慮力筋的布置和混凝土澆筑要求，其設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)為：（1） 腹板內(nèi)無(wú)預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，采用200mm。（2） 腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力筋管道時(shí)，采用250—300mm。（3） 腹板內(nèi)有錨頭時(shí)，采用250—300mm。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋，腹板厚度可從跨中逐步向支點(diǎn)加寬，以承受支點(diǎn)處較大的剪力，一般采用300—600mm，甚至可達(dá)到1m 左右。本設(shè)計(jì)取腹板厚度為500mm，全橋厚度不變。4) 梗腋在頂板和腹板接頭處須設(shè)置梗腋。梗腋的形式一般為1：1：1：1：4 等。梗腋的作用是：提高截面的抗扭剛度和抗彎剛度，減少扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力。此外，梗腋使力線過(guò)渡比較平緩，減弱了應(yīng)力的集中程度。另外還為布置預(yù)應(yīng)力鋼筋和設(shè)置錨具留有足夠的空間。本設(shè)計(jì)中，為了滿足施工簡(jiǎn)單及易于布置預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求，箱室的內(nèi)部承托尺寸為400*200mm。5) 橫隔梁橫隔梁可以增強(qiáng)橋梁的整體性和良好的橫向分布，同時(shí)還可以限制畸變；支承處的橫隔梁還起著承擔(dān)和分布支承反力的作用。由于箱形截面的抗扭剛度很大，一般可以比其它截面的橋梁少設(shè)置橫隔梁，甚至不設(shè)置中間橫隔梁而只在支座處設(shè)置支承橫隔梁。本設(shè)計(jì)在支點(diǎn)處截面尺寸局部加強(qiáng)了，而且由于中間橫隔梁的尺寸及對(duì)內(nèi)力的影響較小，在內(nèi)力計(jì)算中也可不作考慮，因此在本設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮加設(shè)橫隔板?？缰薪孛婕爸c(diǎn)截面示意圖如下所示：（單位為cm）跨中截面（單位為cm）支點(diǎn)截面（單位為cm） 橋墩寬度經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)及規(guī)范有：T ～ ： ∵H=∴≤T≤,≤T≤. 本設(shè)計(jì)中，取T=. 施工方法選擇預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋的施工方法有很多，有支架現(xiàn)澆、懸臂澆筑和懸臂拼裝法、大型浮吊施工和旋轉(zhuǎn)施工法等。其中懸臂澆筑和懸臂拼裝法應(yīng)用最廣。懸臂澆筑法又稱無(wú)支架平衡支架法、掛藍(lán)法、吊籃法。它是以已經(jīng)完成的墩頂段（通常稱為0 號(hào)塊）為起點(diǎn)，通過(guò)懸吊的掛藍(lán)從立模、澆注混凝土、張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，逐段對(duì)稱地向兩側(cè)跨中合攏，形成整橋。懸臂澆筑法施工預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋具有以下特點(diǎn)：1) 預(yù)應(yīng)力砼橋的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)有利于懸臂施工，即懸臂施工時(shí)的受力與成橋后的結(jié)構(gòu)受力較為接近。施工時(shí)的預(yù)應(yīng)力筋既是施工時(shí)的臨時(shí)需要，又是成橋后的結(jié)構(gòu)受力筋。2) 作為無(wú)支架施工，有利于通航河流建橋、有利于深山峽谷之間建橋、有利于城市立交橋建橋；不妨礙橋下凈空，不影響橋下通航。3) 有利于節(jié)省施工費(fèi)用，降低工程造價(jià)。因?yàn)閽焖{(lán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，逐段澆注混凝土無(wú)需大型吊裝設(shè)備。4) 有利于施工作業(yè)，加快施工速度。每個(gè)節(jié)段施工（包括立模、鋼筋綁扎、管道定位、混凝土澆注、預(yù)應(yīng)力張拉、管道壓漿等）均在掛藍(lán)內(nèi)進(jìn)行，掛藍(lán)可設(shè)頂棚和養(yǎng)生設(shè)備，施工較少受環(huán)境影響，可以保證施工的連續(xù)性，同時(shí)每墩至少有兩個(gè)工作面平行作業(yè)，幾個(gè)墩可同時(shí)施工，個(gè)作業(yè)面互不干擾，施工速度較快，施工進(jìn)度有保障。5) 有利于變高度箱梁施工。由于采用分段施工，便于梁體設(shè)計(jì)成為變高度梁，可使預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的結(jié)構(gòu)布置成千姿百態(tài)。因此本設(shè)計(jì)主體部分采用懸臂澆筑法。第四章 橋面板設(shè)計(jì)與驗(yàn)算第四章 橋面板設(shè)計(jì)與驗(yàn)算 計(jì)算模型的選取內(nèi)部板的計(jì)算簡(jiǎn)圖為單向板（2）；而邊緣板的計(jì)算簡(jiǎn)圖為懸臂板。 單向板內(nèi)力計(jì)算單向板內(nèi)力計(jì)算涉及到的荷載有：恒載為結(jié)構(gòu)自重；可變荷載為車輛荷載及沖擊荷載。 恒載內(nèi)力以縱向取1m的板條計(jì)算每延米板上的恒載 g瀝青混凝土磨耗層： =*1*22=防水混凝土： =*1*23=將承托的面積平攤于橋面板上，則：t=200+400*200/4500=218mm主梁板自重為： =*1*25=合計(jì)：g= =++=1) 計(jì)算計(jì)算跨徑：l==g=**= 2) 計(jì)算l0=，作用于每米寬板條上的剪力為：=g l0=**= 活載內(nèi)力公路II級(jí)車輛荷載后輪軸重為P=140kN ，著地長(zhǎng)度為=，寬度為=。板上荷載分布為：=+2H=, =+2H=.有效分布寬度計(jì)算: a=max(+,)=3m, 由于 a﹥ ，則a=3+=。= max(+t,)=﹥, 說(shuō)明支點(diǎn)處有效分布寬度有重疊。p== kN/m ,==可得板的有效分布寬度圖，在影響線上進(jìn)行最不利情況的加載，利用結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算得出簡(jiǎn)支單向板的內(nèi)力。作用于每米寬板條上的彎矩為:=（1+u）**（l）= 作用于每米寬板條上的剪力為：= （1+u）*∵= kN/m，=，= kN/m，=∴= kN內(nèi)力組合：Mo= Mog+ Mop=*+*= =+=*+*= kN由于t / h=218 / 1200=﹤1/ 4,所以：跨中彎矩 = = 自由懸臂板內(nèi)力計(jì)算 恒載內(nèi)力以縱向梁寬為1m的板梁計(jì)算每延米板上的恒載 g瀝青混凝土磨耗層: =*1*22=防水混凝土：=*1*23=主梁翼板的自重：=*1*25= kN/m合計(jì)：g==++= kN/m每米寬板條的恒載內(nèi)力：彎矩 =**=33 剪力 =*= KN 活載產(chǎn)生的內(nèi)力一個(gè)車輪荷載對(duì)于懸臂根部的有效分布寬度：a==+2*=﹥（兩后輪軸距）后輪的有效分布寬度發(fā)生重疊，應(yīng)以其計(jì)算其有效分布寬度。車輛荷載縱向2個(gè)車輪對(duì)懸臂板根部的有效分布寬度為：a==++2*=作用于每米寬板條上的彎矩為：=**()= 作用于每米寬板條上的剪力為：=*= kN內(nèi)力組合：= = KN故箱型梁腹板頂板處的設(shè)計(jì)彎矩為：=箱型梁頂板中間截面的設(shè)計(jì)彎矩為：= 支點(diǎn)處的設(shè)計(jì)剪力為:= kN 橋面板的配筋設(shè)計(jì)橋面板配筋選取沿縱向1m 寬板條來(lái)計(jì)算。箱梁混凝土材料為 C50，鋼筋采用 HRB335，則=，=，=，=300MPa， = 支座處配筋設(shè)計(jì)b=1000mm, =40mm, 截面計(jì)算高度,代入數(shù)據(jù)后得=200+1750*min(1/3,200/1500)==令，==﹤=則=533﹤=%取=*1000*%=1213實(shí)際配筋：B14@100，實(shí)際=1539.﹥，滿足要求。 跨中正截面抗彎配筋設(shè)計(jì)b=1000mm, =40mm, 截面計(jì)算高度=20040=160mm，= 令，==﹤=則=567﹥=%實(shí)際配筋：B10@100，實(shí)際=785.﹥，滿足要求。 支座處斜截面抗剪配筋設(shè)計(jì)﹥所以只需按構(gòu)造配置箍筋。第五章 主梁的設(shè)計(jì)與驗(yàn)算第五章 主梁的設(shè)計(jì)與驗(yàn)算、活載內(nèi)力計(jì)算主梁：橋面鋪裝層：欄桿和人行道：作用于主梁的全部恒載為：=95++10= kN/m計(jì)算主梁的彎矩和剪力，計(jì)算圖式如圖所示：則：第五章 主梁的設(shè)計(jì)與驗(yàn)算M圖（單位：）Q圖（單位：KN），車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)于公路I級(jí)荷載= kN/m，本設(shè)計(jì)為II級(jí)，則== kN/m車道荷載的集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值，按以下規(guī)定選??；①橋梁計(jì)算跨徑小于等于5m時(shí)，=180kn，橋梁計(jì)算跨徑大于等于50m時(shí)，=360kn②橋梁計(jì)算跨徑在550m之間時(shí)，值采用直線內(nèi)插求得，計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)。本設(shè)計(jì)中：==262 KN 則：M圖（單位：）Q圖（單位：KN） 建立計(jì)算模型本設(shè)計(jì)采用橋梁博士軟件來(lái)進(jìn)行主梁的內(nèi)力計(jì)算，預(yù)應(yīng)力筋的估算以及全橋安全性驗(yàn)算。 單元?jiǎng)澐直驹O(shè)計(jì)的單元?jiǎng)澐郑恳粋€(gè)施工階段自然劃分為一個(gè)單元。這樣便于模擬施工過(guò)程，而且這些截面正是需要驗(yàn)算的截面。整個(gè)主橋劃分成52個(gè)單元，53個(gè)截面， 所示。 半橋主梁分段 全橋施工階段的劃分按照該橋梁實(shí)際施工工序，首先澆筑橋墩的0號(hào)塊并設(shè)置臨時(shí)固定支座——安裝掛藍(lán)，掛藍(lán)就位——分別對(duì)稱澆筑橋墩的1號(hào)塊——分別對(duì)稱澆筑橋墩的2號(hào)墩—— ——分別對(duì)稱澆筑橋墩的12號(hào)塊——分別對(duì)稱澆筑橋墩的13號(hào)塊——橋面鋪裝及設(shè)備安裝——完工——使用階段。根據(jù)各施工階段的施工順序，由橋梁博士軟件建立橋梁計(jì)算模型。 主橋結(jié)構(gòu)使用階段信息輸入(1)非線性溫度設(shè)置(T)桿件號(hào)為152，高度為距上緣距離，根據(jù)《公路橋規(guī)》知，溫度為23℃，左右界限高度為0mm；℃，左右界限高度為100mm；溫度值為0℃，左右界限高度為400mm。(B)桿件號(hào)為152，高度為距上緣距離，根據(jù)《公路橋規(guī)》知，℃，左右界限高度為0mm；℃，左右界限高度為100mm；溫度值為0℃，左右界限高度為400mm。(2) 不均勻沉降：相鄰基礎(chǔ)不均勻沉降按2cm 計(jì)。(3)活荷載的設(shè)置各種活載的最終效應(yīng)解釋如下：汽車效應(yīng)=一列車的效應(yīng)x 汽車橫向分布系數(shù)。汽車沖擊力=汽車效應(yīng)x 沖擊系數(shù)。根據(jù)任務(wù)書知，該